就在前不久，2019年9月13日，人類發(fā)現(xiàn)了第二顆造訪太陽系的系外天體——2I/Borisov，但其貌不揚(yáng)的Borisov并未帶給人們太多驚喜，因?yàn)樗贿^是一顆類似太陽系原生彗星的系外彗星（或星際彗星），難以吸引大眾太多關(guān)注的目光。但第二位星際訪客的平平長相，卻不禁讓人聯(lián)想起2017年發(fā)現(xiàn)的首位系外訪客——1I/Oumuamua（音譯“奧陌陌”）那種獨(dú)特且詭異的外貌——某種神秘感或許更容易激發(fā)人們關(guān)于太陽系外廣闊世界的遐思。

這些來自太陽系外的星際訪客就像一封封從銀河系其它陌生天體系統(tǒng)發(fā)來的“匿名信”，讓人驚嘆也讓人猜疑，但關(guān)于那個(gè)“外面的世界”的新鮮信息總是讓人興奮不已的，因?yàn)槿祟惖暮闷嫘氖怯钪嬉惭b不下的……

這里就讓我們一起再來回顧一下Oumuamua這位“來自遠(yuǎn)方的第一個(gè)偵察兵”吧。

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天文學(xué)家們經(jīng)過這么多年的不懈工作，在我們的太陽系中已經(jīng)分類并命名了6500顆彗星和超過525000顆小行星，而Oumuamua是其中最詭異的一個(gè)，就像它的名字一樣。

Oumuamua中文有人音譯為"奧陌陌"，但是在下文中我會(huì)繼續(xù)用這個(gè)可愛的看起來像毛毛蟲的英文名字。

2017年這個(gè)細(xì)長的天體被發(fā)現(xiàn)在太陽系里面遛彎，早先被天文學(xué)家們認(rèn)為是彗星或小行星，但來其奇怪的棒狀外形使得一些天文愛好者更情愿相信它是外星飛船！如果是科幻片的片頭出現(xiàn)這一幕，有誰會(huì)不這么猜測呢？

Oumuamua的藝術(shù)概念圖

Oumuamua是如何被發(fā)現(xiàn)的？

2017年10月19日，夏威夷大學(xué)天文學(xué)研究所的博士后研究員羅伯特·維里克,當(dāng)時(shí)正在夏威夷的毛伊島使用Pan-STARRS望遠(yuǎn)鏡掃描天空，搜尋近地小行星。這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡可以每小時(shí)196000英里的驚人速度掃描天空。

起初他以為自己找到了一顆新的小行星，但在與前一天的圖像對(duì)比之后，他發(fā)現(xiàn)這個(gè)天體的軌道好像有點(diǎn)奇怪。在收集了更多的觀測結(jié)果之后，維里克和他的同事馬可·米歇里得出結(jié)論，該天體的軌道表明它 來自我們太陽系之外。

天文學(xué)家可真不容易，這眼神兒要求太高

位于美國夏威夷哈雷阿卡拉天文臺(tái)的全景調(diào)查望遠(yuǎn)鏡和快速響應(yīng)系統(tǒng)（縮寫Pan-STARRS，有兩套），由天文相機(jī)，望遠(yuǎn)鏡和計(jì)算設(shè)備組成，可以針對(duì)移動(dòng)或可變的目標(biāo)進(jìn)行連續(xù)的巡天搜索，并且還可以對(duì)檢測到的天體進(jìn)行精確的天體測量和光度測量。該系統(tǒng)在2019年1月進(jìn)行了第二次Pan-STARRS數(shù)據(jù)發(fā)布，數(shù)據(jù)量達(dá)到驚人的1.6 PB，這是有史以來發(fā)布的最大數(shù)據(jù)量的天文數(shù)據(jù)。

Pan-STARRS，真是繞口的名稱

幾十年來，天文學(xué)家一直在尋找這樣的"系外來客"。而最令天文學(xué)者們激動(dòng)的是，他們從未觀察到太陽系外的星際天體在地球的附近掠過。

怎么取了這么一個(gè)怪名字？

這個(gè)系外來客的正式編號(hào)被定為1I/2017 U1（ " 1"指第一個(gè)， " I"指來自星系間），但發(fā)現(xiàn)者韋里克覺著應(yīng)該給它取一個(gè)有夏威夷風(fēng)味的名字，于是聯(lián)系了夏威夷大學(xué)的夏威夷研究組。在告知了原委后，對(duì)方提出了Oumuamua這個(gè)名字，其意為"來自遠(yuǎn)方的第一個(gè)偵察兵"，發(fā)音用中文標(biāo)注我個(gè)人認(rèn)為比較準(zhǔn)確的應(yīng)該是"奧-目瓦-目瓦"（我聽了這個(gè)名字的發(fā)音音頻）。

Oumuamua有什么獨(dú)特之處？長什么樣？

——用發(fā)現(xiàn)者的描述來說，Oumuamua就像是"漂浮在太空中的雪茄"。

Oumuamua距離地球太遠(yuǎn)，當(dāng)然另一方面尺寸也不大，只有400米左右，所以就算用最大的望遠(yuǎn)鏡看起來也不過是一個(gè)點(diǎn)。但是，它反射的光呈現(xiàn)一種明暗交替的規(guī)律。

在Oumuamua被發(fā)現(xiàn)后，包括歐洲南方天文臺(tái)在智利的超大型望遠(yuǎn)鏡在內(nèi)的世界各地的望遠(yuǎn)鏡立即采取了行動(dòng)，協(xié)同對(duì)其軌道、亮度和顏色等參數(shù)進(jìn)行了測量，因?yàn)樗w速地遠(yuǎn)離我們——實(shí)際上最后它只在研究者們的視野中帶了幾周的時(shí)間。

由夏威夷天文學(xué)研究所的Karen Meech領(lǐng)導(dǎo)的一組天文學(xué)家使用了歐洲南方天文臺(tái)的望遠(yuǎn)鏡經(jīng)由四種不同濾鏡拍攝的圖像，與世界各地其他大型望遠(yuǎn)鏡得到的觀測圖像相結(jié)合之后分析，發(fā)現(xiàn) Oumuamua的亮度居然有10倍的明暗變化差距，而且每7.3小時(shí)繞軸旋轉(zhuǎn)一次，且太陽系中沒有已知的小行星或彗星的亮度變化如此之大。

亮度異常大的變化意味著物體被高度拉長，迄今為止，天文學(xué)家門看到過的最細(xì)長的物體的長度也不超過其寬度的三倍。而Oumuamua長度與寬度之比如此之大，據(jù)估算，其長度大約是寬度的10倍，說成是一根“雪茄”或者更現(xiàn)實(shí)一點(diǎn)“柱子”完全合理。

Oumuamua牌宇宙大臘腸

觀測證據(jù)強(qiáng)烈暗示了Oumuamua的形狀就是長條形的，并且隨著軌道運(yùn)動(dòng)其自身也在滾動(dòng)（“自轉(zhuǎn)"這個(gè)術(shù)語放在這里似乎變得有些不恰當(dāng)了）。但這個(gè)形狀實(shí)在是太詭異了——這樣的“體型”怎么能夠在太空中閑庭信步呢？這樣“身材”是如何打造出來的呢？人類的腦洞再一次被激活，有說像“雪茄”的，也有說像“臘腸”的，還有的就干脆說像“外星人的宇宙飛船”……

雖然網(wǎng)上關(guān)于Oumuamua的模擬圖很多，許多還是3D動(dòng)圖，其實(shí)天文學(xué)家并不知道它具體長什么樣子，但有證據(jù)表明其表面呈現(xiàn)出一種詭異的紅色。

Oumuamua的3D動(dòng)效

今年10月，名為2I/Borisov的第二位星際來客（I2表示第二顆星際天體）終于被人類“逮到”，但這位訪客看起來就像是"家常的"彗星，渾身上下展現(xiàn)出跟太陽系內(nèi)的"土著"彗星類似的外觀，一身“土”氣？

星際閏土博里索夫

天文學(xué)家可不在乎——來著不拒啊，他們連續(xù)兩個(gè)晚上用西班牙加那利群島的William Herschel望遠(yuǎn)鏡和夏威夷的Gemini North望遠(yuǎn)鏡跟蹤觀測了2I / Borisov。得到的圖像表明，如同我們太陽系的原生彗星一樣，2I / Borisov的核心被氣體暈圈所籠罩，后面拖著微弱的氣體和塵埃流（慧尾）。但正是因?yàn)檫@個(gè)第二個(gè)系外來客的“大眾臉”，反襯了Oumuamua的奇怪和獨(dú)特。

迄今為止發(fā)現(xiàn)的兩位星際訪客的對(duì)比

上圖中：

·首位已知的星際來客：Oumuamua似乎是一塊裸露的太空巖石（左中，是那個(gè)點(diǎn)，不是那個(gè)條狀物）

·第二位星際來客：2I / Borisov（右中）具有彗星的通常特征：它隱藏在蒸發(fā)的氣體光暈中間，有氣體尾流尾隨。

下面我們來看一下這兩位星際來客的參數(shù)比較：

Oumuamua的成分？

根據(jù)顏色來判斷，Oumuamua也很可能跟某些由巖石和冰塊構(gòu)成的彗星類似，但目前學(xué)者們都還無法確定。但研究者們繼續(xù)追蹤后發(fā)現(xiàn)，Oumuamua在經(jīng)過太陽后運(yùn)動(dòng)速度有所增加，這非常像是被凍結(jié)的物質(zhì)受熱蒸發(fā)向外噴射造成的推動(dòng)力，這似乎透露了其彗星的身份。但是NASA的斯必澤（Spitzer）太空望遠(yuǎn)鏡的觀測結(jié)果表明，Oumuamua并沒有像彗星一樣的氣體或塵埃尾巴或光環(huán)，這又讓它的"身份"變得越加撲朔迷離。研究者們一方面必須解釋Oumuamua的加速現(xiàn)象，而另一方面又要解釋它并沒有像彗星那樣噴出物質(zhì)并拖出一條慧尾，它到底是不是彗星？如果不是，又到底是什么質(zhì)地的呢？

也有研究者提出它可能與我們所知的一般彗星不同，因?yàn)镺umuamua誕生于另一個(gè)恒星系統(tǒng)，那里的環(huán)境或許與太陽系有很多不同。此外，Oumuamua在漫長的深空旅程中很可能受到了大量輻射和塵土的轟擊，這可能使得其表面形成了一層由星際塵埃物質(zhì)構(gòu)成的堅(jiān)硬殼體，從而將其內(nèi)部大部極凍為固體的氣體物質(zhì)包裹在內(nèi)（當(dāng)然應(yīng)該也包含有其它雜質(zhì)），而且即為漫長和遙遠(yuǎn)的旅程也可能正是造成其長條外形的原因（如果你以恰當(dāng)?shù)姆绞叫D(zhuǎn)一個(gè)橢圓的面團(tuán)，它就可能被拉長成為更長的長條）。

研究者發(fā)現(xiàn)Oumuamua的表面是紅色的，這類似于太陽系外的物體，并確認(rèn)它的表面是堅(jiān)固緊實(shí)的，其周圍一點(diǎn)灰塵都看不到，這種情況又類似高密度的小行星。這也是非常詭異的。

上述這些情況綜合表明，Oumuamua是致密的，可能由巖石和金屬共同組成，似乎不含水或冰，而其表面由于數(shù)億年的宇宙射線輻照而呈現(xiàn)出那種詭異的紅色（輻射紅？）。

Oumuamua從哪里來？到哪里去？

在Oumuamua突然進(jìn)入地球人的視野之后，地球上的幾座大型的地面望遠(yuǎn)鏡就開始持續(xù)追蹤這個(gè)飛速遠(yuǎn)離的天體。NASA的兩臺(tái)空間望遠(yuǎn)鏡（哈勃和斯皮策）通過觀測計(jì)算出當(dāng)時(shí)其相對(duì)于太陽的行進(jìn)速度大約是每秒38.3公里，并計(jì)算出它最終將于太陽黃道面上方約20度的角度離開太陽系。

Oumuamua的運(yùn)動(dòng)軌跡

Oumuamua的太陽系旅程中幾個(gè)重要的站點(diǎn)如下：

· 在2017年10月14日飛越近地點(diǎn)

· 在2017年10月19日被地球人發(fā)現(xiàn)

· 在2017年11月1日左右穿過火星軌道

· 在2018年5月穿過木星軌道，

· 在2019年1月越過土星軌道，并結(jié)束對(duì)太陽系的"觀光"，繼續(xù)流浪。

Oumuamua的運(yùn)動(dòng)軌跡動(dòng)圖

觀測結(jié)果表明，Oumuamua來自天琴座（意思是從以太陽系為中心的天球的那個(gè)天區(qū)的方位來），現(xiàn)在正飛向天馬座，但這個(gè)不尋常的天體在它偶然與我們的恒星系統(tǒng)相遇之前，可能已經(jīng)在銀河系中流浪了數(shù)億年，其運(yùn)動(dòng)軌跡明顯地與太陽系附近的任何一顆恒星都不匹配。但是通過回溯其運(yùn)動(dòng)，一個(gè)天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)確定了Oumuamua大約在一百萬年前曾靠近一顆名為HIP 3757 的小紅矮星，這暗示這顆紅矮星可能是它的"家"。

太陽的重力會(huì)減緩Oumuamua的速度，但不足以將其捕獲，它最終將穩(wěn)定在26.33 km/s的速度離開我們的太陽系，并繼續(xù)在銀河系的星際間流浪，直到某一天撞上某個(gè)天體或者被某個(gè)天體系統(tǒng)所捕獲。當(dāng)然它在這個(gè)流浪的過程中其外形會(huì)緩慢地變化。

天文學(xué)家估計(jì)，類似于Oumuamua的星際天體穿過內(nèi)太陽系的情況大約每年發(fā)生一次，但是它們默默地來悄悄地去，來去匆匆，很難被發(fā)現(xiàn)。只有諸如Pan-STARRS1之類的巡天望遠(yuǎn)鏡才具備發(fā)現(xiàn)它們的能力。

天文學(xué)家如何知道一個(gè)天體是來自太陽系外？

說到這里，你一定很奇怪為什么天文學(xué)家如何斷定一個(gè)天體是來自太陽系外而不是太陽系內(nèi)？

這里簡單解釋一下：

先通俗地快速解釋下逃逸速度的概念：逃逸速度是可以使物體向重力反方向拋出而不會(huì)再回落的那個(gè)速度。也就是說向天上扔一個(gè)東西如果扔得太快，那個(gè)東西就不再落回到地面上了，那就說明你扔的那個(gè)速度超過了逃逸速度。

· 第一宇宙速度是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的速度，大約是7.9千米/秒附近（視軌道高度有一定上修）；

· 第二宇宙速度是逃逸地球需要的速度，大約是11.2千米/秒；

· 第三宇宙速度是逃逸太陽引力所需要的速度，大約是16.7千米/秒。

宇宙速度

如果一個(gè)天體的速度超過了第三宇宙速度，那必然在太陽系是呆不住的，如果它以這樣的速度出現(xiàn)在我們的視野，基本上可以斷定此物大幾率來自太陽系外，再結(jié)合軌道判斷，就可以最終確認(rèn)此天體為系外來客。

Oumuamua可能是外星人的飛船嗎？

哈佛大學(xué)的天文學(xué)家阿維·勒布通過一篇科學(xué)論文大力推動(dòng)了這一頗具科幻意味的想法（這種猜測居然也能寫成論文？），該論文認(rèn)為，Oumuamua奇特的形狀和令人驚訝的加速行為表明，它可能是由外星人制造的光帆推動(dòng)的飛行器。（光帆是一種由陽光驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力裝置）。當(dāng)然寫論文的這位大神并沒有直接說Oumuamua就是外星人的飛船，只是指出科學(xué)家應(yīng)該考慮這種可能性。估計(jì)這論文沒法通過同行審議吧！通過科幻迷審議是完全有可能的。:)

——不過，這已經(jīng)超越了天文學(xué)的探討范圍了不是？還能不能正經(jīng)地討論天文學(xué)了？

Oumuamua會(huì)不會(huì)是這樣的外形飛船的殘骸呢？讓人浮想聯(lián)翩

Oumuamua飛船？

結(jié)語

Oumuamua和Borisov這兩位應(yīng)該不會(huì)是被人類看到的唯一的星際來客，未來我們可能會(huì)遇到更奇特的星際天體游覽我們的太陽系，或許人類還會(huì)抓住機(jī)會(huì)發(fā)射宇航器登錄這樣的天體取回樣本，某些關(guān)于太陽系外的信息很可能會(huì)逐步揭曉（不過得發(fā)揮點(diǎn)狄仁杰或者福爾摩斯的那種探案精神），但是誰能保證劇情不會(huì)像《異形》里面描繪的那樣發(fā)展呢？我又細(xì)思極恐了——一個(gè)冷戰(zhàn)，就此打住。

元芳，你怎么看？請(qǐng)?jiān)u論留言。